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Mantenere le luci accese: un nuovo "Open LED Protector" di Littelfuse

The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy (Novembre 2018).

Anonim

Mantenere le luci accese: un nuovo "Open LED Protector" di Littelfuse


Diamo un'occhiata a come rendere il tuo array LED più robusto; utilizzeremo la serie PLEDxN di Littelfuse come esempio.

Probabilmente hai notato che i LED stanno diventando sempre più comuni come sostituti delle sorgenti luminose tradizionali. Mi vengono in mente i segnali stradali e le lampadine per uso domestico. I LED hanno certamente i loro benefici, ma una piccola complicazione è che potrebbero essere necessari più LED per sostituire una singola lampadina a incandescenza (o una lampadina fluorescente o una lampada alogena).

Questa necessità di più LED porta al proverbiale problema delle luci di Natale: se si dispone di più dispositivi di illuminazione in serie, un singolo guasto può far cadere l'intero array. Questo è fastidioso, certo, ma è peggio che fastidioso quando hai davvero bisogno di una fonte di luce funzionale - la scheda tecnica della serie PLEDxN di Littelfuse menziona fari, luci di segnalazione su strada e illuminazione della pista dell'aeroporto (spero davvero che gli aeroporti abbiano già una soluzione solida per mantenere accese le luci della pista ).

La scheda tecnica sopra menzionata si riferisce alla "serie PLEDxN", ma vedo solo una parte elencata, vale a dire il PLED6N (il "6" si riferisce alla tensione di scarica tipica, cioè V BR = 6 V). Quindi per il resto di questo articolo mi riferirò al PLED6N. Il dispositivo sembra un diodo:

Tutte le immagini utilizzate per gentile concessione di Littelfuse.

Ma come puoi vedere dal seguente diagramma, in realtà è un diodo più un circuito di controllo:

Come suggerito dal nome "protettore LED aperto", il PLED6N protegge un array LED da un guasto in cui uno dei LED diventa un circuito aperto. Il concetto generale è semplice: se i LED sono in serie e uno fallisce come circuito aperto, il flusso di corrente attraverso l'intero array viene interrotto e ci si trova al buio. Il PLED6N è collegato in parallelo al LED e, se rileva un circuito aperto, fornisce un percorso di corrente che consente agli altri LED di rimanere illuminati.

I dettagli

La scheda tecnica non è eccessivamente generosa in termini di spiegazione funzionale, ma è possibile dedurre dettagli operativi da specifiche e grafici.

Diamo prima un'occhiata alle caratteristiche di corrente-tensione:

Vediamo qui che il dispositivo consente un flusso di corrente minimo purché la tensione tra i suoi terminali sia inferiore a V BR . (Ignoreremo la parte del grafico che rappresenta tensioni inferiori a zero). Ciò ha senso; se il LED sta conducendo, la tensione attraverso il LED (e quindi attraverso il PLED6N) sarà relativamente bassa, e a basse tensioni il PLED6N non ha un effetto significativo sul circuito.

Ma se il LED ha fallito e ora si comporta come un circuito aperto, avremo una tensione maggiore attraverso il PLED6N. Se questa tensione è maggiore di V BR, il dispositivo inizia a condurre una corrente significativa.

Quindi, la tensione di breakdown è il parametro critico qui (quindi l'inclusione di V BR nel numero di parte). Devi esserne sicuro

  1. la tensione diretta del LED non sarà mai superiore a V BR (altrimenti il ​​PLED6N devierà corrente lontano dal LED), e
  2. la tensione sul PLED6N supererà V BR in caso di guasto.

Dubito che molte applicazioni dovranno preoccuparsene, ma tieni presente che V BR varia leggermente in risposta alle variazioni di temperatura:

Specifiche termiche

Il PLED6N dissipa la potenza come qualsiasi altra parte, e dobbiamo assicurarci che un guasto al LED non sia seguito da un diverso tipo di guasto che coinvolge un PLED6N bruciato. La parte può gestire circa 1, 5 W a temperatura ambiente. La tensione on-state (V T ) è circa 1 V, sebbene aumenti per una maggiore corrente on-state (I T ):

Quindi, se includi un piccolo margine di sicurezza, stai osservando una corrente massima di circa 1 A. Se il tuo circuito a LED potrebbe causare un flusso significativamente superiore a 1 A attraverso il PLED6N, hai bisogno di una parte diversa. Oppure potresti tentare di migliorare le tue caratteristiche termiche in modo tale che la reale dissipazione di potenza massima sia superiore ai due valori di esempio riportati nel foglio dati.

Comportamento transitorio

Il seguente scope capture fornisce alcuni dettagli su come il PLED6N risponde a un evento di errore. Qualcosa accade al LED al momento corrispondente alla posizione di trigger dell'oscilloscopio. La tensione attraverso il PLED6N aumenta rapidamente (e supera V BR ), quindi diminuisce verso V T mentre il PLED6N inizia a condurre.


Hai usato un "protettore LED aperto" o un diverso tipo di schema di protezione per l'illuminazione a LED "meta-tag con stampa nascosta">

Impara di più riguardo:

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